O cálculo da capacidade de suporte do solo é uma tarefa abrangente que envolve vários campos, como mecânica estrutural, ciência dos materiais e padrões de projeto. Sou um estranho à engenharia civil e não posso fornecer explicações mais detalhadas. Tenho um ditado: a tecnologia tem origem na vida e, em última análise, a tecnologia deve servir a vida. Hoje, não vamos discutir fórmulas de cálculo específicas, mas sim falar sobre cenários cotidianos para ver se minhas observações e resumos estão corretos.
Minha casa está localizada na encosta sul da montanha Snow Peak, no centro de Hunan, onde as estações são distintas. O terreno em Hunan é mais alto no sul e mais baixo no norte. No inverno, o vento sopra do norte e, antes do aquecimento global, costumava ser descrito como um vento frio e cortante. Quando eu era jovem, "sétimo mês, ver os meninos do gado andando no cume do campo" (uma expressão do dialeto local) marcava o momento em que o tempo começava a esfriar e podíamos usar casacos de manhã e à noite. A grama ao longo da estrada já estaria coberta de orvalho e, em meados do outono, começaria a congelar. Há um ditado que diz: "depois do outono, os gafanhotos ficam congelados como berinjelas". No mês de outubro lunar, o vento norte uivava e chovia ou nevava - às vezes eram flocos de neve (neve pura), às vezes granizo (neve misturada com chuva) ou chuva congelante (chuva que congelava no ar). A água congelaria em pequenos buracos ou pegadas de animais ao longo da estrada. Algumas covas eram menores que os sapatos e podiam ser quebradas pisando-as com a ponta ou o calcanhar do pé. Mas quando o gelo ficou mais espesso e não pôde mais ser quebrado, mesmo com uma batida forte, o gelo teria sido espesso o suficiente para patinar em lagos. Um método popular de julgamento é que se as crianças conseguem andar sobre o gelo, mas os adultos não conseguem quebrá-lo, então os adultos também podem andar sobre ele.
Mais tarde, devido ao aquecimento climático, desde a década de 1990, tornou-se impossível patinar em lagoas porque o gelo já não é suficientemente espesso. Eu costumava pensar que já tínhamos experimentado frio suficiente, mas depois de trabalhar e viajar para o nordeste, finalmente percebi como são o verdadeiro gelo e a neve - lá, até os carros podem circular em rios congelados. Sempre que tenho oportunidade, vou a rios ou lagos congelados, e a cena me leva de volta à minha infância. Abaixo está uma foto que tirei perto do meu hotel em Changchun durante uma viagem de negócios em 2017. Os moradores locais conseguem reconhecer onde fica?
Além disso, frequentemente vemos sinais de sustentação de peso em pontes ao longo das rodovias. Algumas pontes curtas mostram apenas o peso do eixo, enquanto as mais longas mostram o peso do eixo e o peso total do veículo. Nas rodovias e vias expressas elevadas, até os caminhões maiores podem passar sem problemas, mas nos viadutos da cidade, os caminhões são frequentemente proibidos.
A seguir, vamos comparar as marcas de desgaste do solo deixadas pelo veículo de teste utilizado por nossa empresa. O sistema de rodas do veículo consiste em rodas diagonais de náilon e rodas motrizes diagonais.
Na foto acima, as rodas de náilon são mais duras que as rodas de poliuretano e possuem largura menor, por isso causam danos mais significativos ao solo, apresentando danos perceptíveis por esmagamento. Mas isso significa necessariamente que a capacidade de suporte do solo é insuficiente? Concluindo, somos influenciados por outros fatores interferentes ao avaliar a capacidade de suporte?
Abaixo estão as definições de resistência e dureza da Enciclopédia Baidu para referência.
1. Diferentes definições: Resistência refere-se à capacidade de um material de resistir à falha sob forças externas, incluindo resistência à tração, resistência à compressão e resistência à flexão. Trata-se de saber se o material pode manter a integridade e evitar fraturas ou deformações excessivas quando sob carga. A dureza, por outro lado, é a capacidade de um material resistir à penetração de um objeto duro em sua superfície, como a dureza Mohs ou a dureza Brinell.
2.Diferentes objetos de pesquisa: A resistência estuda a distribuição de forças internas, organização estrutural, deformação e características de falha de materiais sob forças externas. Ele se concentra na confiabilidade e estabilidade dos materiais ao suportar cargas. A dureza estuda principalmente a mudança na superfície do material quando um objeto duro aplica força a ele.
3. Diferentes métodos de medição: A resistência é medida através de testes estáticos, testes de tração e outros métodos usando amostras padrão. Os métodos de medição de dureza variam dependendo do tipo de dureza, incluindo pressão estática, testes de risco, testes de rebote e outros, como microdureza ou testes de dureza em alta temperatura.
Pontos comuns entre resistência e dureza:
1.Ambos são indicadores importantes das propriedades físicas de um material, refletindo sua resistência a forças externas. A resistência normalmente descreve a tensão máxima que um material pode suportar antes de se deformar ou quebrar, enquanto a dureza mede sua capacidade de resistir à deformação plástica local (como arranhões ou reentrâncias).
2.Tanto a resistência quanto a dureza afetam o desempenho e a vida útil do material em aplicações do mundo real. Materiais com alta resistência são adequados para componentes estruturais que devem suportar cargas ou impactos pesados, como pontes, edifícios e equipamentos aeroespaciais. Materiais com alta dureza são adequados para aplicações resistentes ao desgaste e à abrasão, como ferramentas de corte, rolamentos e instrumentos de precisão.
3.Tanto a resistência quanto a dureza são influenciadas pela microestrutura interna do material. Por exemplo, o tamanho do grão, o teor de impurezas e a estrutura do limite do grão em materiais metálicos afetam sua resistência e dureza. Ao medir a resistência e a dureza, podemos compreender indiretamente a estrutura interna e a qualidade do material.
Por exemplo, o gelo e o aço são duros, mas o aço é mais forte.
